tratamiento de aguas clase-9
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Clase-9TRANSCRIPT
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CARACTERISTICAS DEL SISTEMA DE
TRATATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
DOMESTICAS
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI
Pucallpa Ucayali
2015
Ing. Segundo Elmer Nieto Ampuero
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FINES DE TRATAMIENTO
SEPARAR SLIDOS ELIMINAR TXICOS: TRANFORMACIN /SORCIN
ELIMINAR AGENTES INFECCIOSOS: COMPETICION
PREDACIN
ELIMINAR MATERIA ORGNICA :
MINERALIZACIN/ESTABILIZACIN
AHORA:
ELIMINAR AGENTES CONTAMINANTES CONCRETOS
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COMPONENTES BASICOS DE UN SISTEMAS DE
TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
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Diagrama de un sistema de tratamiento
de aguas residuales domesticas
Desage crudo
Medidor
de caudal Rejas Tratamiento
primario
Tratamiento
secundario
Disposicin final
Tratamiento del lodo
Desage tratado
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UNIDADES DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
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UNIDADES DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
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Medicin de caudal
El control operacional de unaplanta de tratamiento dedesages depende de lamedicin de las caractersticascualitativas y cuantitativas,tanto del desage crudo,cuanto de corrientes internasde la planta.
Por lo tanto, es fundamentalproveer medidores de caudalen el sistema de tratamiento.
Caudales que deben sermedidos en una planta detratamiento:
Desage crudo afluente a laPTAR
Lodos (primario, secundario,de reciclo - proceso de lodosactivados, digerido)
caudales de retorno al iniciodel proceso
Desage tratado efluente
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Medicin de caudal
Los medidores de caudal que operan con desage crudo y lododeben ser proyectados de forma a disminuir los problemas quepuedan ocurrir debido a la presencia de slidos, de grasas, arena,etc.
Los medidores pueden ser agrupados en dos categoras: medidores para conductos libres (canales abiertos)
medidores para conductos forzados
Tipos: Medidor Parshall
Vertederos
Venturi
Medidores ultrasnicos
Medidores electromagnticos
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Tratamiento preliminar rejas,
desarenadores Objetivo: remocin de la
materia presente en el desagea tratar que pueda causarproblemas a las unidadessubsecuentes de tratamiento y alos equipamientos.
Estos materiales removidosincluyen slidos de grandetamao (planchas, plsticos,latas, etc.), material fluctuantede grandes dimensiones, arenaabrasiva, etc.
Foto: Canal afluente, medidor de
caudal (Parshall) y rejas - laguna
Pampa de Perros (Chiclayo)
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LAGOA
AERADAFACULTATIVA
GRADEAMENTO EDESARENADOR
REATOR ANAERBIO
DE FLUXO ASCENDENTELAGOA AERADA
CRREGOMONJOLO
DESAGUAMENTOMECANIZADO
Rejas y desarenadores
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Tratamiento primario
Objetivo: Remover la partesedimentable de los slidosorgnicos presentes en el desage,mejorando las condiciones paradescargas en las siguientesunidades de tratamiento, as mismodisminuyendo la carga a tratar enesas unidades
Ejemplo: Sedimentadores primarios,Tamices, Rafa (Reactor anaerobiode flujo ascendiente)
El lodo removido en el sedimentadorprimario debe ser tratado antes desu disposicin final.
Sedimentadores primarios
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Tratamiento secundario
Objetivo: Remover laparte coloidal odisuelta de los slidosorgnicos presentesen el desage
Generalmente es untratamiento biolgico(Ej. lodos activados,filtros percoladores)
Lodos activados - Tanques de
aireacin
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Tratamiento biolgico
Objetivo:
Remover la materia orgnica presente en eldesage a tratar (particulada, coloidal o disuelta), atravs de los microorganismos presentes en elsistema, que la utilizan como fuente de energa ypara sntesis de nuevas clulas, que sernremovidas de la corriente lquida.
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Tratamiento Biolgico
Crecimiento biolgico y oxidacin del
substrato
Materia orgnica + O2
+ Nutrientes
nuevos microorganismos +
CO2 + H2O
microorganismos
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Lodos ActivadosEfluente Primario
Tanque de aireacin
Sedimentador
Secundario
Efluente
final
Recirculacin
Exceso de lodo p/
tratamiento
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Lodos activados
La materia orgnica presente en el desage es consumida por losmicroorganismos, como fuente de energa y para sntesis de nuevasclulas, que sern removidas de la corriente lquida.
Para mantener una alta actividad biolgica en el reactor biolgico(tanque de aeracin), es necesario mantener ah gran poblacin demicroorganismos; para eso, el lodo activado separado en elsedimentador secundario es reciclado al tanque de aeracin.
La actividad biolgica requiere oxgeno. La introduccin del oxgenose hace a travs de aeracin artificial, que tambin tiene la funcinde mantener los flocs en suspensin dentro del tanque de aeracin.
Una parte del lodo generado es retirada del sistema, para mantenerel equilibrio del proceso, debiendo ser encaminada para eltratamiento de lodo (exceso de lodo).
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Lodos Activados - ejemplos
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Lodos Activados - ejemplos
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Sistemas de lodos activados
Convencional
Aireacin prolongada
Zanjas de oxidacin
Sistema SBR Reactores secuenciales.
(llenado aireacin separacin descarga). Ej.: PTAR Puente Piedra - SEDAPAL)
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Filtros percoladores
Son unidades formadas por un lechoinerte altamente permeable (piedras oplstico) sobre el cual se distribuyeperidicamente el desage previamentesedimentado. El medio de cultivo que seforma sobre este lecho inerte esresponsable por la degradacin de lamateria orgnica presente en el desage.
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Lagunas de estabilizacin
Luz solar
Afluente con
materia orgnica
biodegradable
Slidos sedimentables - lodo
Viento
Efluente
CH4
+CO2
+prod. sol.
2CH2
Ox
CH3
COOH
CH3
COOH CH4
+CO2
Afluente
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Tratamiento terciario (avanzado)
Objetivo: remocin de
otros compuestos nutrientes (nitrgeno,
fsforo), desinfeccin,
tratamiento fsico
qumico
Tratamiento fsico qumico
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Tratamiento del lodo
El lodo es un sub producto generado en una Planta deTratamiento de Desages.
Alto contenido de humedad (95 a 99,5 % de agua)
Contiene tambin slidos presentes en el desage(suspendidos, disueltos) y los generados en el procesode tratamiento, adems de microorganismos patgenos.
Generalmente no presenta las caractersticasadecuadas para disposicin final.
El objetivo del tratamiento del lodo es adecuarlo a lascondiciones necesarias para la disposicin final.
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Composicin y caractersticas
La composicin y las caractersticas del lodo dependenfundamentalmente del desage y del proceso detratamiento empleado.
Estas caractersticas pueden afectar la adecuacin dellodo para las diversas alternativas de uso y disposicinfinal.
Lodo primario: generado en el sedimentador primario contenido de slidos de 3 a 7 %
densificacin y deshidratacin fciles
Lodo secundario: generado en los procesos biolgicos contenido de slidos de 0,5 a 2 %
ms difcil de densificar y deshidratar que el lodo primario
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Composicin
Los constituyentes ms importantes en el lodo, y quepueden afectar la disposicin final, son:
Materia orgnica (slidos voltiles) - lodo noestabilizado: 75 - 85 % SV/ST
Nutrientes - nitrgeno, fsforo y potasio lodoestabilizado: N 3,3 %; P 2,3 %; K 0,3 %
Organismos patgenos - gran proporcin de bacterias,virus, protozoarios y huevos de parsitos presentes enel desage terminan por concentrarse en el lodo
Metales y compuestos txicos (provenientes dedesages industriales).
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Caractersticas principales
Contenido de humedad:
Generalmente el lodo se remueve del tratamiento de desages con93 a 99,5 % de humedad.
El contenido de humedad afecta: el tamao de las unidades de tratamiento
la forma de disposicin en el suelo
el tipo y tamao de relleno sanitario
el costo de transporte
Ejemplo: suponiendo 1 t de slidos (si se considera el pesoespecfico del lodo de 1t/m3):
lodo con 99 % humedad: volumen = 100 m3
lodo con 95 % humedad: volumen = 20 m3
lodo con 80 % humedad: volumen = 5 m3
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Caractersticas principales
Grado de estabilizacin:
La estabilizacin se refiere a los procesos aplicadospara la reduccin del potencial de generacin de olor.
Principales mtodos de estabilizacin del lodo: digestin anaerbica
digestin aerbica
estabilizacin con cal
Generalmente en la estabilizacin del lodo se obtienereduccin de los slidos voltiles y de losmicroorganismos patgenos.
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Caractersticas
pH
La acidez del lodo (medida por el pH) afecta lacantidad de microorganismos patgenos, ladisponibilidad de los metales pesados y la corrosividaddel lodo:
pH alto ( >=11) destruye las bacterias y puede inhibir lamigracin de metales pesados para el suelo y para lasplantas.
pH < ~ 6,5 puede provocar la lixiviacin de los metalespesados y promover mayor absorcin de estos por lasplantas. Lodo con pH bajo es tambin corrosivo.
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Tratamiento del lodo
Estabilizacin: reduccindel potencial de
generacin de olor
(descomposicin) Biolgica (digestores
aerobios, anaerobios);
Qumica (adicin de cal)
Secado: reduccin delcontenido de humedad
en el lodo (natural,
mecanizada)Digestores anaerobios
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Estabilizacin del lodo
Digestin Aerobia
La digestin aerbica generalmente se efecta entanques abiertos, donde la oxidacin de la materiaorgnica se efecta por microorganismos aerbicos, conel auxilio de oxgeno introducido continuamente en eltanque.
El resultado es una disminucin del contenido de slidosvoltiles del lodo y reduccin del potencial degeneracin de olor.
La introduccin de oxgeno puede efectuarse a travs deaieradores mecnicos o aire comprimido.
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Estabilizacin del lodo
Digestin Anaerobia
Normalmente se procesa en tanques cerrados, contechado fijo o flotante. Ah la materia orgnica presenteen el lodo es estabilizada a travs de organismosanaerbicos.
Los digestores pueden operarse en dos rangos detemperatura: mesoflica (T entre 30 y 38 C) o termoflica(T entre 50 y 60 C).
En los digestores ocurre una destruccin de parte de losslidos voltiles presentes en el lodo (generalmenteentre 40 y 50 % SSV) y se produce CO2 , metano (CH4)y agua.
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Digestin anaerobia - ejemplo
Digestores anaerobios
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Secado del lodo
Objetivo:
Reduccin del contenido de humedad antes de ladisposicin final (reduccin de costos, reas requeridas)
Ejemplo: suponiendo 1 t de slidos (si se considera elpeso especfico del lodo de 1t/m3):
lodo con 99 % humedad: volumen = 100 m3
lodo con 95 % humedad: volumen = 20 m3
lodo con 80 % humedad: volumen = 5 m3
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Procesos de secado
Secado natural
Lagunas de lodo
Lechos de secado
Mtodos mecnicos
Filtros al vaco
Filtro prensa de
estera
Filtro prensa de
placas
Centrfugas
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Secado Natural lechos de secado
Medio filtranteSist. drenaje
Lechos de secado
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Lechos de secado
Lechos de secado
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Secado Mecanizado
Proceso empleado en
plantas de mayor tamao
Varios equipos
disponibles, ej.:
Filtros prensa de placas
Filtros prensa de estera
Centrfugas
Ej.: Centrfuga
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Secado mecanizado -
ejemplos
Filtro prensa de cinta
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Secado mecanizado -
ejemplos
Filtro prensa de placas
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GRACIAS POR SU ATENCIN